コンピュータ概論B ーソフトウェアを中心にー #01 ハードウェアとソフトウェア京都産業大学安田豊コンピュータの発達 • コンピュータの誕生と進歩 (pp.9-) – 機械式（歯車、カード）、電気式（リレー）、真空管、電子式（半導体）へ • 素子技術発達史として語られる – 素子＝データを保持、処理する最小装置単位 • 小型化、高速化の歴史でもある – 大量・高速処理のためには – 大量素子を一カ所に集める→小型化 – 高級な処理→複雑な動作→単純動作の組み合わせ→短時間処理 • これらはすべてハードウェアの発達史であるソフトウェア • ソフトウェアの存在とは何か (pp.10-) – – – – – コンピュータの構成要素の一つもう一つはハードウェアハードウェアをドライブするものプログラムの集合体ハードウェア以外のすべてと考えても良い • モデルとしての理解 – 定義ではなくひとつのモデル、理解のための考え方と捉える – 遙かに異なるモデルのコンピュータもある（Neuro Modelなど）プログラム • プログラム＝代表的なソフトウェア • ノイマン型 (1950) の登場 (pp.21-) – 現在に続く典型的コンピュータの原型にして本質入出力装置データを取り込んだり、取り出したりする。データは一般に内部回路で直接扱えない形式をしている。例えばスイッチのon/offや印字結果など。つまり man machine interface が必要。中央処理装置 (CPU) 命令の流れ入力装置データの流れ制御装置演算装置記憶装置コンピュータの構成演算装置 1+1などの単純な演算を行う。結果はほんの僅かしか記憶できない。制御装置どんな演算を、入力・記憶していたどの値に対して行い、どこに出力・記憶するかを指示する。出力装置記憶装置演算の結果や、次に行うべき演算の指示内容を記憶する。順序だてた動作のために状態の記憶が必要。（今どうなったかを基に、次どうするかを決める）プログラム • プログラム＝代表的なソフトウェア • ノイマン型の登場 (1950頃) (pp.21-) – 現在に続く典型的コンピュータの原型にして本質 • モデルという考え方 – コンピュータの概念的・形式的モデル – 抽象化＝システムのデザインに重要な手法プログラム • プログラム内蔵方式 – 記憶装置にデータとプログラムを再利用可能な形（書き換え可能な形）で保持する – これによって逐次処理を制御し、単純な形に分解された処理を重ねて複雑な処理を実現 • 機能分化 – – – – プログラム内蔵方式によって、ハードウェアは単純な処理を高速にソフトウェアが複雑さを単純な形に変換ノイマン型がハードウェアとソフトウェアの存在と違いを際立たせたと言える講義の方針 • 現実重視 – ノイマン型を中心に、現在よく使われているコンピュータシステムのソフトウェアを題材に採る • 非プログラミング – プログラミングを極力行わない – 興味のある受講生はプログラミング演習的な科目を選択されたし